El radiotelescopio MeerKAT más grande lanzado en modo de prueba a un cuarto de potencia

En la primera sesión, se descubrieron 1230 nuevas galaxias



MeerKat radiotelescopio en la etapa de construcción. Foto: MeerKat / SKA Sudáfrica

Incluso cuando trabajaba a una cuarta parte de la potencia (16 de 64 antenas), el radiotelescopio sudafricano MeerKat mostró su fuerza fenomenal el sábado pasado. La primera imagen publicada muestra unas 1300 galaxias en un pequeño rincón del cielo estrellado, donde hasta este momento solo se conocían 70 galaxias. La primera imagen de MeerKAT se publicó el 16 de julio de 2016.

Cuando las 64 antenas entren en funcionamiento, el radiotelescopio MeerKat formará parte del interferómetro cuadrado global de SKA (matriz de kilómetros cuadrados) con antenas receptoras espaciadas a más de 3.000 km del núcleo central concentrado.

MeerKat en Sudáfrica es uno de los dos grandes grupos de SKA, el segundo grupo se ubicará en Australia y Nueva Zelanda. Inicialmente, estos países lucharon por el derecho a colocar un radio interferómetro, pero en marzo de 2012, los organizadores del proyecto decidieron que es mejor colocar antenas de frecuencia media MeerKAT en Sudáfrica y antenas de baja frecuencia en Sudáfrica y Nueva Zelanda. En ambos casos, se eligió la ubicación lejos de los grandes asentamientos para colocar el equipo a fin de minimizar la interferencia electromagnética de las estaciones de radio, televisión, radares, etc. La rejilla MeerKAT se instaló cerca de la aldea de Carnarvon, a 600 kilómetros al norte de Ciudad del Cabo.

Se planea desplegar antenas SKA adicionales en ocho países africanos más. En total, alrededor de 100 organizaciones científicas de 19 países participan en el proyecto "Cuadrícula de kilómetros cuadrados" .



Este es un gran proyecto internacional con un presupuesto total de aproximadamente $ 2.5 mil millones . El gobierno sudafricano, a pesar de las dificultades en la economía, asignó $ 205 millones para ello.

La enorme "antena virtual" SKA consta de 3.000 antenas parabólicas y 2 millones de antenas dipolo.


Antenas parabólicas y dipolo SKA en Australia. Foto: MeerKat / SKA Sudáfrica

Tendrá una sensibilidad decenas o cientos de veces mayor que cualquier otro radiotelescopio existente, incluido el radiotelescopio más grande del mundo RATAN-600Observatorio Astrofísico Especial de la Academia de Ciencias de Rusia. Este gigante con un espejo reflejo de 576 metros se encuentra en Karachay-Cherkessia, cerca del pueblo de Zelenchukskaya. El área total del anillo reflector parabólico es de 20.400 m 2 .


El radiotelescopio RATAN-600 El

radiotelescopio RATAN-600 opera en el rango de ondas de radio de 0.8-50 cm.

El 16 de julio de 2016, la gerencia de MeerKAT anunció la finalización de la primera fase de la construcción del telescopio y la puesta en servicio de las primeras 16 antenas de radio del complejo.

Para la primera sesión de prueba, se seleccionó una parte relativamente desolada del cielo, en la que se observaron previamente 70 galaxias. Este pequeño fragmento cubre solo el 0.01% del área total del cielo nocturno.


Montaje de la imagen First Light del radiotelescopio MeerKat con cuatro fragmentos ampliados. En dos fragmentos a la derecha, las galaxias con agujeros negros masivos en el centro son visibles; En la esquina inferior izquierda hay una galaxia a unos 200 millones de años luz de distancia con una nube gigante de hidrógeno. Foto: MeerKat / SKA Sudáfrica El

radiotelescopio, incluso con 16 de 64 antenas, produjo una sorprendente "imagen", que muestra unas 1300 galaxias diferentes. La alta resolución del telescopio permitió incluso un examen detallado de algunos de ellos. En el centro de las galaxias individuales, se detectaron agujeros negros supermasivos, cuya presencia se indica mediante haces de plasma a velocidades cercanas a la luz y la forma específica de las galaxias.


Un fragmento ampliado de aproximadamente el 10% de la imagen de First Light, más de 200 objetos astronómicos (puntos de luz) son visibles en él. Anteriormente, solo se conocían 5 objetos en el área (rodeados de púrpura). Foto: MeerKat / SKA Sudáfrica


Fragmento ampliado de aproximadamente el 1% de la imagen First Light, muestra el objeto Fanaroff-Riley Clase 2 (FR2): un agujero negro supermasivo en el centro absorbe la materia y escupe parte de ella en forma de haces de plasma dispersos en velocidades cercanas a la luz (punto brillante en el centro). Foto: MeerKat / SKA Sudáfrica

"Los resultados de las observaciones que les mostramos hoy nos llenan de confianza de que, antes de que se abra el SKA, nuestro MeerKAT será el radiotelescopio líder en el mundo después de que se instalen las 64 torres de radio", dijo.Justin Jonas, ingeniero jefe, SKA sudafricano.

Las imágenes de MeerKat resultaron ser "mucho mejores de lo que esperábamos", agregó Fernando Camilo, investigador principal del Proyecto SKA en Sudáfrica. Agregó que incluso ahora con 16 antenas, MeerKat es el radiotelescopio más grande del hemisferio sur. Al finalizar la construcción, MeerKat se convertirá en el radiotelescopio más sensible del mundo en la banda L (rango de decímetros). En este rango, se puede detectar hidrógeno neutro, que, como regla, es invisible en el espacio interestelar. Los átomos de hidrógeno neutros se detectan a la frecuencia resonante de la transición hiperfina de 1420 MHz.


Radio telescopio MeerKat. Foto: MeerKat / SKA Sudáfrica

Más de 500 equipos de investigación de 45 países han reservado espacios para mediciones científicas con MeerKat de 2017 a 2022.

El inicio de las observaciones de SKA está previsto para 2019, y la potencia máxima de salida para 2024. Junto con la construcción de una red de radiotelescopios, los ingenieros de SKA deberán resolver el problema del procesamiento y almacenamiento de datos, ya que el proyecto requiere el registro de hasta 1 petabyte de datos comprimidos por día . El radiotelescopio más grande del mundo ayudará a verificar las disposiciones de la teoría general de la relatividad, recopilará datos sobre la evolución del Universo y la materia oscura. La lista de proyectos de investigación aprobados para estudio en MeerKAT incluye:

  • detección de radiación gravitacional (proyecto Radio Pulsar Timing);
  • ( LADUMA — Looking at the Distant Universe with the MeerKAT Array);
  • ( MESMER — MeerKAT Search for Molecules in the Epoch of Re-ionisation);
  • ( MeerKAT Absorption Line Survey);
  • ( MHONGOOSE — MeerKAT HI Observations of Nearby Galactic Objects: Observing Southern Emitters);
  • ( TRAPUM — Transients and Pulsars with MeerKAT)
  • — 100 ( MeerKAT HI Survey of the Fornax Cluster);
  • , , , ( MeerGAL — MeerKAT High Frequency Galactic Plane Survey);
  • ( MIGHTEE — MeerKAT International GigaHertz Tiered Extragalactic Exploration Survey);
  • , -, ( ThunderKAT — The Hunt for Dynamic and Explosive Radio Transients with MeerKAT).

Source: https://habr.com/ru/post/es396107/


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